El sensor de nivel
Los sensores de nivel se emplean en la medición de niveles. Suelen emplearse especialmente para la medición de nivel continua de líquidos y productos a granel. En sentido amplio, el interruptor de límite de nivel, que dispara una reacción cuando el nivel llega a una altura determinada, también es un sensor de nivel. Para la medición de nivel continua, el sensor de nivel genera una indicación analógica o digital de los valores medidos en diferentes magnitudes absolutas y relativas así como en distintas unidades de medición. Por ejemplo, algunos sensores indican el valor en porcentajes. En muchos casos, el sensor de nivel señaliza el valor en forma de tensión o corriente. De este modo, las presiones se muestran como columna de agua o en la unidad bar. En un interruptor de límite de nivel, por el contrario, el valor se emite mediante un contacto de conmutación.
Existen sistemas combinados que miden tanto de forma continua como con conmutación límite.
Índice
¿Qué tipos de sensores de nivel existen y cómo funcionan?
El sensor de nivel con medición capacitiva
El sensor de nivel con medición óptica
Otras tecnologías en los sensores de nivel
Sistemas de sondeo electromecánicos
Medición de nivel hidrostática
¿En qué materiales y entornos trabaja un sensor de nivel y cuál?
¿Qué tipos de sensores de nivel existen y cómo funcionan?
Se distingue, entre otros, entre medidores de nivel mecánicos y sistemas de medición electromecánicos e hidrostáticos. También se usan sistemas ópticos, medidores de conductividad y sistemas capacitivos.
El sensor de nivel con medición capacitiva
La medición capacitiva es apta, por una parte, para la medición continua y, por otra, como interruptor de nivel. En esta técnica se modifica la capacitancia eléctrica entre electrodos que están rodeados por un medio. Los efectos que tiene la modificación en un medio dependen principalmente de la constante dieléctrica. Se trabaja con esta magnitud constante para determinar la profundidad de inmersión de los electrodos, lo que permite una medición continua del nivel. Una forma especial de esta técnica es el interruptor con tecnología de desviación de frecuencia. Puede eliminar sustancias extrañas que se adhieren al sensor de nivel y permite de este modo una medición más exacta, incluso en entornos de medición difíciles con formación de espuma e influencias similares.
El sensor de nivel con medición óptica
El sensor se introduce en el medio y mide la absorción de la luz o la supresión de toda la reflexión durante la inmersión en sí. Se usan un LED de infrarrojos y un receptor de luz. La luz orientada a un prisma situado en la punta del sensor de medición se refleja primero hacia el receptor. Esto cambia cuando la punta se sumerge en el medio, porque aumenta de nivel. El receptor percibe refracciones de la luz y esto se traduce en un procedimiento de conmutación. Este método funciona muy bien en medios puros, porque la suciedad puede falsificar el resultado.
Otras tecnologías en los sensores de nivel
En los sensores de nivel también pueden emplearse técnicamente radares, ultrasonidos y microondas. Los flotadores, detectores de paletas rotativas y sensores de vibración clásicos son las formas mecánicas de sensores de nivel. Son especialmente adecuados para interruptores de límite. También existen sondas de nivel, manómetros diferenciales y sensores de nivel que usan el principio de los cuerpos de desplazamiento. Incluso las líneas de calor y superconducción permiten la medición de nivel.
Sistemas de sondeo electromecánicos
Este sistema trabaja con una cinta de medición con un peso que se introduce en el medio como sonda y que reacciona a un cambio de la fuerza de tracción tras chocar contra la superficie del medio.
Medición de nivel hidrostática
La diferencia de presión entre la superficie del líquido y el suelo del depósito se muestra en una columna de líquido.
¿En qué materiales y entornos trabaja un sensor de nivel y cuál?
Los sensores de nivel mecánicos son en su mayoría insensibles a las sustancias extrañas y aglutinaciones. Por tanto, la mayoría de las veces pueden emplearse en todos los líquidos. Los sistemas de sondeo electromecánicos son especialmente adecuados para la medición de materiales a granel, por ejemplo, en silos. La medición de nivel hidrostática funciona muy bien en depósitos con líquidos. Los sensores de nivel con medición capacitiva también son muy exactos en líquidos.
¿Dónde se emplea un sensor de nivel?
Los campos de aplicación industriales son innumerables. Las mediciones de nivel registran pérdidas de líquidos y material a granel, evitan la peligrosa marcha en vacío y sirven, de este modo, para la protección contra explosiones y averías.
¿Qué ventajas y desventajas tienen los sensores de nivel?
Un sensor de nivel puede ser una herramienta de medición muy precisa. Sin embargo, hay que elegir el sensor adecuado, puesto que determinadas técnicas de medición reaccionan con mucha sensibilidad al polvo o a la suciedad del medio a medir. Algunos tipos son muy fáciles de instalar, porque incluso pueden trabajar detrás de las paredes de los depósitos. En general, para la medición de nivel existen tantas posibilidades tecnológicas diferentes que puede encontrarse la opción más adecuada para cada necesidad.
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